OSVALDO VASCONCELLOS VIEIRA PONTO DE MATURAÇÃO IDEAL PARA COLHEITA DO GIRASSOL VISANDO ALTA QUALIDADE DA SEMENTE Tese apresentada no Curso de Pós-Graduação em Agronomia, área de concentração em Produção Vegetal, Departamento de Fitotecnia e Fitossanitarismo, Setor de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Paraná, como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Ciências. Orientador: Prof. Dr. Edelclaiton Daros CURITIBA - PR 2005
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PONTO DE MATURAÇÃO IDEAL PARA COLHEITA DO GIRASSOL …
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OSVALDO VASCONCELLOS VIEIRA
PONTO DE MATURAÇÃO IDEAL PARA COLHEITA DO GIRASSOL
VISANDO ALTA QUALIDADE DA SEMENTE
Tese apresentada no Curso de Pós-Graduação em Agronomia, área de concentração em Produção Vegetal, Departamento de Fitotecnia e Fitossanitarismo, Setor de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Paraná, como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Ciências. Orientador: Prof. Dr. Edelclaiton Daros
CURITIBA - PR 2005
ii
iii
À minha esposa Renata pelo amor, carinho, compreensão e incentivo. À minha filha Isadora pela alegria da vida.
Dedico
iv
AGRADECIMENTOS
Ao meu pai Platão dos Santos Vieira (in memorian) e à minha mãe Ione
Vasconcellos Vieira, pelo amor, educação, carinho, atenção e dedicação que deram a mim
durante minha vida.
À minha avó Dalila (in memorian) pelo afeto que sempre dedicou a mim.
Ao Professor Dr Edelclaiton Daros, mais que um orientador, um grande amigo,
conselheiro, apoiador incondicional, exemplo de profissionalismo, minha admiração.
Ao Dr Francisco Carlos Krzyzanowski, brilhante colega, um dos responsáveis por
este desafio, pelo incentivo, sugestões, confiança, co-orientação, ensinamentos e amizade.
Aos Professores Dr Edilberto Possamai e Dr José Luiz Camargo Zambon membros
do comitê de orientação, pela colaboração no desenvolvimento do trabalho.
Ao colega Dr Carlos Arrabal Arias, pela paciência, sugestões e auxílio na
orientação estatística.
Ao colega Marcelo Fernandes de Oliveira, amigo, companheiro, grande incentivador
a quem devo muito do que aprendi na cultura do girassol, minha gratidão.
Ao Dr Caio Vidor, Vânia Castiglioni, José Renato Farias e Benami Bacaltchuk, pelo
empenho na possibilidade de poder realizar este curso.
Ao amigo Fernando Adegas pela sua amizade, disponibilidade e apoio.
À colega Ivani de Oliveira Negrão Lopes pelas sugestões e considerações em
relação as análises estatísticas.
Aos Professores Aníbal de Morais, Pedro Ronzelli Júnior, Cássio Prete pela
disposição em transmitir seus conhecimentos nas disciplinas cursadas.
Aos colegas Ivânia, Ademir e Sônia pela colaboração no material bibliográfico.
v
Aos colegas da equipe de girassol, Roberval, Reinaldo, Ataíde, Valdenir, Nilson,
Alécio, Carlos Góes e Alan pela amizade e incansável colaboração na execução dos
trabalhos de campo.
À Neide Furukawa e Danilo Estevão pela diagramação e finalização do trabalho.
Ao colega Alisson e equipe responsável pelas casas de vegetação ao apoio
recebido.
Aos funcionários do Laboratório de Sementes da Embrapa Soja, Elisa, Vilma e
George, pelos bons momentos de convivência e colaboração.
À Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA por oportunizar a
realização do Curso e acreditar que o principal bem de uma empresa são os seus
funcionários.
À Embrapa Soja, pela disponibilização de sua estrutura para realização deste
trabalho.
Aos colegas do Curso de Pós-Graduação pela acolhida e feliz convivência durante
a realização do Curso.
Aos funcionários técnico-administrativos do Departamento de Fitotecnia e
Fitossanitarismo em especial a Lucimara pela compreensão e colaboração.
À Silomax pela construção e cessão do protótipo do secador de sementes.
vi
BIOGRAFIA DO AUTOR
OSVALDO VASCONCELLOS VIEIRA, nascido no dia 30 de abril de 1962, em
Santa Maria – RS, filho de Platão dos Santos Vieira e Ione Vasconcelos Vieira.
Casado com Renata Martineli Vieira tem a filha Isadora Martinelli Vieira.
Engenheiro Agrônomo, formado na Faculdade de Agronomia da Universidade de
Passo Fundo – RS.
Mestre em Fitotecnia, Área de Concentração Fitotecnia, pela Universidade Federal
do Rio Grande do Sul em 1990.
Pós-Graduado, em nível de Especialização, em Engenharia de Produção -
Marketing para Gestão Empresarial, pela Universidade Federal de Santa Catarina em 2001.
Pós–Graduado, em nível de Especialização, MBA em Marketing pela Fundação
Getúlio Vargas em 2002.
Foi professor concursado da Faculdade de Engenharia Agrícola da Universidade
Luterana do Brasil (ULBRA) - RS, ministrando a disciplina de Cultivos Agrícolas.
Responsável técnico das propriedades Agropecuária PIOMA e Fazenda PIOMA da
Soledade de 1990 a 1998.
Professor da Faculdade de Agronomia da Universidade de Passo Fundo (UPF) –
RS, ministrando as disciplinas de Parques e Jardins, Olericultura, Extensão Rural I e
Extensão Rural II.
Foi Supervisor do Estágio Curricular Obrigatório dos alunos da Faculdade de
Agronomia da Universidade de Passo Fundo (UPF).
Professor substituto concursado da Escola Agrotécnica Federal de Sertão – RS,
ministrando as disciplinas de Indústrias Rurais e Avicultura.
Professor concursado da Faculdade de Agronomia da Universidade de Ijuí (UNIJUI)
– RS, ministrando a disciplina de Olericultura.
Professor concursado da Escola Agrotécnica Federal de Rio do Sul – SC,
ministrando as disciplinas de Administração Rural, Construções Rurais e Cooperativismo.
Aprovado em concurso público, ingressou na Embrapa Soja em 1997 na área de
Transferência de Tecnologia onde exerce as suas atividades até os dias de hoje.
vii
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS..........................................................................................................iv BIOGRAFIA DO AUTOR....................................................................................................vi SUMÁRIO............................................................................................................................viii LISTA DE FIGURAS ...........................................................................................................xi LISTA DE TABELAS ..........................................................................................................xii LISTA DE ANEXOS............................................................................................................xiii RESUMO .............................................................................................................................xvii ABSTRACT .........................................................................................................................xviii 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................1 2 REVISÃO DE LITERATURA...........................................................................................3 2.1 ORIGEM E DISSEMINAÇÃO DO GIRASSOL .............................................................3 2.2 FATORES FITOTÉCNICOS QUE AFETAM A PRODUÇÃO DE SEMENTES DE GIRASSOL...........................................................................................................................5 2.3 FORMAÇÃO DAS SEMENTES ....................................................................................7 2.3.1 Inflorescência..............................................................................................................7 2.3.2 Florescimento .............................................................................................................9 2.3.3 Polinização .................................................................................................................12 2.3.4 Fecundação................................................................................................................13 2.3.5 Semente......................................................................................................................14 2.4 MATURAÇÃO................................................................................................................15 2.5 DORMÊNCIA.................................................................................................................19 2.6 QUALIDADE DE SEMENTE .........................................................................................20 2.7 COLHEITA DE GIRASSOL...........................................................................................22 3 METODOLOGIA...............................................................................................................25 3.1 LOCAL ...........................................................................................................................25 3.2 CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA.................................................................................25 3.3 CARACTERIZAÇÃO DO SOLO....................................................................................25 3.4 DADOS METEOROLÓGICOS DURANTE O PERÍODO EXPERIMENTAL ................25 3.5 DURAÇÃO DO EXPERIMENTO...................................................................................26 3.6 CARACTERIZAÇÃO DO GENÓTIPO UTILIZADO ......................................................26 3.7 ANÁLISE DO SOLO ......................................................................................................26 3.8 EXPERIMENTO DO ANO DE 2002..............................................................................26 3.8.1 Estabelecimento e condução do campo de produção de sementes.........................26 3.8.1.1 Manejo de plantas daninhas ...................................................................................26 3.8.1.2 Adubação.................................................................................................................27 3.8.1.3 Densidade de semeadura e espaçamento.............................................................27 3.8.1.4 Tratos culturais ........................................................................................................27 3.9 EXPERIMENTO DO ANO DE 2003..............................................................................27 3.9.1 Estabelecimento e condução do campo de produção de sementes.........................27 3.9.1.1 Manejo de plantas daninhas ...................................................................................27 3.9.1.2 Adubação.................................................................................................................28 3.9.1.3 Densidade de semeadura e densidade ..................................................................29 3.9.1.4 Tratos culturais ........................................................................................................29 3.10 COLHEITA...................................................................................................................28 3.11 SECAGEM...................................................................................................................29 3.12 ARMAZENAMENTO....................................................................................................29
viii
3.13 QUEBRA DE DORMÊNCIA........................................................................................30 3.14 BENEFICIAMENTO.....................................................................................................30 3.15 TRATAMENTOS .........................................................................................................30 3.16 AVALIAÇÕES..............................................................................................................31 3.16.1 Germinação ..............................................................................................................32 3.16.2 Teste de Tetrazólio ...................................................................................................32 3.16.3 Velocidade de germinação.......................................................................................33 3.16.4 Envelhecimento acelerado.......................................................................................33 3.16.5 Peso de 1000 sementes...........................................................................................34 3.17 PROCEDIMENTO ESTATÍSTICO..............................................................................34 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................35 4.1 COLHEITA COM COLHEDORA...................................................................................36 4.2 COLHEITA MANUAL.....................................................................................................42 5 CONCLUSÕES ................................................................................................................48 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................................49 7 REFERÊNCIAS ................................................................................................................50 8 ANEXOS...........................................................................................................................65
ix
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 - Detalhes da flor do girassol (MCGREGOR, 1976 apud SEILER, 1997)........8 FIGURA 2 - Morfologia da inflorescência do girassol (Helianthus annuus).......................11 FIGURA 3 - Morfologia da semente....................................................................................14 FIGURA 4 - Regressão da variável germinação, em resposta a colheita com colhedora em diferentes percentagens de umidade, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR. ....................................................................39 FIGURA 5 - Regressão da variável germinação, em resposta a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR. ....................................................................40 FIGURA 6 - Regressão da variável índice de velocidade de germinação (IVG), em resposta a colheita com colhedora em diferentes percentagens de umidade, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR. ...............................40 FIGURA 7 - Regressão da variável índice de velocidade de germinação (IVG), em resposta a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR..............41 FIGURA 8 - Regressão da variável peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR. ......................................................46
x
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - Temperaturas da massa de semente durante a secagem em função do seu grau de umidade (ALIMPIC, 1981)..........................................................29
TABELA 2 - Umidade, dias após o florescimento (DAF) de aquênios de girassol
submetidos a diferentes métodos de colheita no ano de 2002. ....................31 TABELA 3 - Umidade, dias após o florescimento (DAF) de aquênios de girassol
submetidos a diferentes métodos de colheita no ano de 2003. ....................31 TABELA 4 - Média de germinação, tetrazólio, peso de 1000 aquênios (P1000) índice
de velocidade de germinação (IVG) e envelhecimento acelerado (EA) de aquênios colhidos com colhedora em diferentes dias após o florescimento nos anos de 2002(1) e 2003(2) ......................................................................35
TABELA 5 - Média de germinação, tetrazólio, peso de 1000 aquênios, índice de
velocidade de germinação e envelhecimento acelerado de aquênios colhidos manualmente em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002(1) e 2003)2) .............................................................................35
TABELA 6 -Qualidade fisiológica de aquênios de girassol, avaliadas pelos testes de
germinação, tetrazólio e peso de 1000 sementes (P1000), submetidos a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF) na média dos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR .....................................36
TABELA 7 - Qualidade fisiológica de aquênios de girassol, avaliados pelo índice de
velocidade de germinação (IVG) e pelo teste de envelhecimento acelerado (EA), submetidos a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR...38
TABELA 8 - Qualidade fisiológica de aquênios de girassol, avaliados pelos testes de
germinação, tetrazólio e peso de 1000 sementes (P1000), submetidos a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR ................................................................43
TABELA 9 - Qualidade fisiológica de aquênios de girassol, avaliados pelo índice de
velocidade de germinação (IVG) e pelo teste de envelhecimento acelerado (EA), submetidos a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR...............44
xi
LISTA DE ANEXOS
ANEXO 1 - Dados de Temperatura (média, mínima e máxima) observados na Fazenda da Embrapa Soja no período de janeiro a maio de 2002. ...................65
ANEXO 2 - Dados de Umidade Relativa observados na Fazenda da Embrapa Soja no
período de janeiro a maio de 2002......................................................................66 ANEXO 3 - Dados de Precipitação observados na Fazenda da Embrapa Soja no
período de janeiro a maio de 2002......................................................................67 ANEXO 4 - Dados de Radiação observados na Fazenda da Embrapa Soja no período
de janeiro a maio de 2002. ..................................................................................68 ANEXO 5 - Dados de Temperatura (média, máxima e mínima) observados na Fazenda
da Embrapa Soja no período de fevereiro a julho de 2003. ...............................69 ANEXO 6 - Dados de Umidade Relativa observados na Fazenda da Embrapa Soja no
período de fevereiro a julho de 2003...................................................................71 ANEXO 7 - Dados de Precipitação observados na Fazenda da Embrapa Soja no
período de fevereiro a julho de 2003...................................................................72 ANEXO 8 - Dados de Radiação observados na Fazenda da Embrapa Soja no período
de fevereiro a julho de 2003. ...............................................................................73 ANEXO 9 - Características químicas do solo da área experimental na camada de 0 a
20 cm, Londrina, PR, 2002. .................................................................................74 ANEXO 10 - Características químicas do solo da área experimental na camada de 0 a
20 cm, Londrina, PR, 2003. .................................................................................74 ANEXO 11 - Protótipo do secador ...........................................................................................74 ANEXO 12 - Avaliação de viabilidade de plântulas de girassol segundo normas da
ASSOCIATION OF OFFICIAL SEED ANALYSTS (AOSA)................................75 ANEXO 13 - Preparo da semente de girassol para o teste de tetrazólio proposto pela
International Seed Testing Association (ISTA). ..................................................75 ANEXO 14 - Sementes inviáveis de girassol submetidas ao teste de tetrazólio
conforme normas da International Seed Testing Association (ISTA).................76 ANEXO 15 - ANOVA para avaliações de germinação, tetrazólio, índice de velocidade
de emergência (IVG), envelhecimento acelerado (EA) e peso de 1000 sementes (P1000), de aquênios de girassol colhidos com colhedora nos anos de 2002 e 2003 em Londrina- PR. .............................................................76
xii
ANEXO 16 - Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita com colhedora em diferentes umidades, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR......................................76
ANEXO 17 - Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade
de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR. ......................................................................................................................77
ANEXO 18 - Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade
de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita manual em diferentes umidades, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR......................................77
ANEXO 19 - Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade
de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR. ........77
ANEXO 20 - ANOVA para avaliações de germinação, tetrazólio, índice de velocidade
de emergência (IVG), envelhecimento acelerado (EA) e peso de 1000 sementes (P1000), de aquênios de girassol colhidos manualmente nos anos de 2002 e 2003 em Londrina- PR. .............................................................78
ANEXO 21 - Padrões de sementes de cultivares de girassol híbridas...................................79
xiii
RESUMO
O girassol (Helianthus annuus L.) é a quinta oleaginosa no mundo em produção de grãos (25,23 milhões de toneladas) e a quarta em produção de óleo (8,78 milhões de toneladas). A produção nacional de girassol cresceu 930% entre 1998 e 2004, passando de 15,8 mil toneladas para 147 mil toneladas. Com a expansão da cultura gerou um aumento na demanda por sementes, resultando na necessidade de importação de 100 toneladas de sementes da Argentina na safra de 2001/2002. Este trabalho teve como objetivo identificar o ponto de maturação ideal para a colheita, visando a produção de sementes com alta qualidade fisiológica. Os trabalhos foram realizados na fazenda experimental da Embrapa Soja em Londrina, PR (51° 10’ 57”W; 23° 11’ 34”S; altitude 628 m) nos anos de 2002 e 2003. Foram utilizadas as linhagens CMS HA 30379NW22 (fêmea) e 89V23965321 (macho), oriundas do programa de melhoramento genético de girassol da Embrapa Soja. Numa área de três ha em 2002 e de um ha em 2003 foram semeadas duas linhas de machos e quatro linhas de fêmeas, com espaçamento de 90 cm entre linhas, obtendo uma população de 40 mil plantas ha-1. Dez dias após o florescimento pleno (R 5.5), as linhas macho foram eliminadas e desde o início do florescimento pleno, foi contado o número de dias após o florescimento (DAF) até a colheita. As sementes foram colhidas manualmente e com colhedora em 2002 aos 38, 40, 41, 42, 46 e 54 dias após o florescimento. Em 2003 a colheita foi procedida aos 34, 39, 41, 42, 46 e 51 dias após o florescimento pleno. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com seis tratamentos e quatro repetições para cada método de colheita. Foram retiradas amostras de 5 kg de sementes, de cada teor de umidade, que foram secas até atingirem o teor de 9% de umidade e, posteriormente, mantidas por 60 dias em câmara fria (10°C; 35% UR), para quebra de dormência. A qualidade fisiológica foi avaliada mediante testes de germinação, velocidade, envelhecimento acelerado, tetrazólio e peso de 1000 sementes. Os resultados permitiram concluir que houve diferenças estatísticas entre os anos dos experimentos em relação à qualidade de sementes; que a colheita manual deve ser preconizada para linhagens e sementes de alto valor agregado, com colheita aos 42 (DAF) e teor entre 15% a 18% de umidade; na colheita com colhedora não se alcançaram os padrões mínimos de germinação para comercialização; sementes colhidas manualmente obtiveram germinação padrão. Palavras–chave: Helianthus annuus, maturação fisiológica, qualidade fisiológica, oleaginosa.
xiv
ABSTRACT Sunflower (Helianthus annuus L.) is worldwide considered the fifth oil producing crop in production (25.23 million metric tons) and the fourth in oil yielding (8.78 million metric tons). The Brazilian production of sunflower grew 930% from 1998 to 2004, increasing from 15.8 thousand metric tons to 147 thousand metric tons within this period. With the expansion of the crop there was a consequent increase in the demand for seeds, which resulted on the import of 100 metric tons of seeds from Argentina in the 2001/2002 growing season. The objective of this research work was to determine the ideal harvest time focusing the production of seeds with high physiological quality. The experiments were carried out at the Embrapa Soybean Experimental Farm, in Londrina County, State of Paraná, Brazil (51º10`57``W; 23º11`34``S; altitude 628 m) during the years 2002 and 2003. The lines CMS HA 30379NW22 (female) and 89V23965321 (male), from the Embrapa Soybean sunflower breeding program were used in the experiments. In a 3 ha area in 2002 and 1 ha area in 2003, two rows of male lines and four rows of female lines were sown with 90 cm interspaces, achieving a population of 40 thousand plants ha-1. Ten days after full flowering (R 5.5) the male rows were eliminated and from the beginning of flowering the number of days after flowering (DAF) were computed until harvest. Achenes were harvested with 54DAF; 46DAF; 42DAF; 41DAF; 40DAF; and 38DAF in 2002. In 2003, harvested achenes was 51DAF; 46DAF; 42DAF; 41DAF; 39DAF; and 34DAF. A Randomized Block, with six treatments and four replications was the experimental design used. A 5 kg sample was collected from each humidity contents. These samples were then dried to reach 9% humidity and subsequently stored for 60 days in a cold chamber (10ºC; 35%RH) to break dormancy. Physiological quality was evaluated through tests of germination, emergence rate, acelerated aging, tetrazolium, and weight of 100 achenes. Results allow concluding that there were statistically significant differences between the years in relation and seed quality; that manual harvesting is recommended at 42 DAF and humidity between 15% and 18%, for lines and seeds of high aggregated value; it was not possible to determine a standard among the different treatments for the seeds harvested with a combine; seeds harvested manually had a better physiological quality. Key words: Helianthus annuus, physiological maturity, physiological quality, oil seed.
1
1 INTRODUÇÃO
Durante toda a história da humanidade, as melhorias no modo de vida ocorreram
por meio da aplicação de novos conhecimentos. O homem é capaz de aprender e de se
adaptar a mudanças culturais, sociais, econômicas, profissionais e políticas, desde que as
mudanças propostas sejam do seu interesse do interesse de sua família ou da comunidade.
A sustentabilidade e a competitividade do agronegócio do girassol passa pela
incorporação de novas tecnologias, novos produtos e novos serviços nos diferentes
segmentos que compõem este complexo agroindustrial.
O girassol (Helianthus annuus L.) destaca-se como a quinta oleaginosa em
produção de grãos com estimativas de produção de 25,23 milhões de toneladas em abril de
2005, e a quarta em produção de óleo (8,78 milhões de toneladas) no mundo (USDA, 2005).
A produção do girassol concentra-se principalmente nos Estados de Goiás, Mato
Grosso do Sul, Rio Grande do Sul, Mato Grosso, São Paulo e Paraná, mas pode ser
cultivado em todo território brasileiro.
Com a expansão da cultura houve um aumento da demanda por sementes aptas
para semeadura. Para suprir esta necessidade, houve um incremento na importação de
sementes da Argentina, uma vez que praticamente toda a semente híbrida consumida no
Brasil é originária desse país. Além da perda de divisas com a importação, corre-se o risco
da introdução de pragas e doenças que não ocorrem no Brasil. A semente importada
cumpre um longo caminho até chegar ao produtor brasileiro; neste percurso, os processos
de deterioração afetam a qualidade da semente, interferindo na densidade de semeadura,
população da lavoura, velocidade de emergência e, conseqüentemente, na produção.
Para suprir a demanda dos produtores de semente de girassol é vital o
desenvolvimento de tecnologia de produção apropriada iniciando pela determinação do
ponto de colheita. O momento ideal de colheita e a maturação fisiológica acham-se
estreitamente relacionados, principalmente porque todo manejo das sementes, após a sua
retirada do campo, tem como objetivo primordial a manutenção da qualidade máxima
quando atinge o ponto de maturação fisiológica.
A qualidade da semente é a chave para o incremento da produção e produtividade
do girassol. Uma vez colhida com alto potencial fisiológico e sendo bem armazenada, em
condições adequadas proporcionará uma boa lavoura.
O conhecimento do ponto de colheita é fator preponderante para obtenção de
sementes de qualidade, pois à medida que as sementes permanecem no campo iniciam-se
os processos de deterioração. A determinação do ponto ideal de colheita proporcionará
2
sementes de alta qualidade fisiológica, viabilizando a tecnologia de produção de sementes
de girassol.
Baseado no exposto, o trabalho foi conduzido com o objetivo geral de identificar o
ponto ideal para colheita visando, a produção de sementes de alta qualidade fisiológica.
Os objetivos específicos foram:
Avaliar as umidades na semente no momento de colheita e sua interferência no
vigor;
Relacionar umidade de colheita com fator de rendimento na produção de sementes;
Verificar a influência do método de colheita na qualidade fisiológica da semente;
Estabelecer faixa ideal de umidade para colheita obtendo sementes com alta
qualidade fisiológica.
3
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 ORIGEM E DISSEMINAÇÃO DO GIRASSOL
Acreditou-se por muito tempo que o girassol procedia do Peru, ainda que não
houvesse provas que demonstrassem a existência de dita espécie na América do Sul,
durante a época pré-colombiana, tanto que Dodonaeus em 1568 chamou a planta de “flor de
ouro do Peru”. Posteriormente em trabalhos de Linneo, 1753, De Candolle, 1828 (apud
VRÂNCEANU, 1977) discutiu-se que o girassol poderia ser originário do México, Canadá,
Estados Unidos e inclusive do Brasil (VRÂNCEANU, 1977).
A hipótese mais utilizada era de que o girassol cultivado havia surgido a partir do
girassol silvestre da região oeste dos Estados Unidos, que surgia como planta daninha nos
campos dos índios da América do Norte. Logo, o girassol foi introduzido na parte central do
país, onde foi domesticado para ser utilizado como alimento na forma de farinha para
fabricação de pães. Outras tribos fabricavam, com a semente, uma tinta púrpura para utilizar
na ornamentação de cestas e telas, além de colorir seus corpos e cabelos em cerimônias
religiosas. Os capítulos e as raízes eram fervidos e utilizados no combate a malária (PUTT,
1997).
Os resquícios mais antigos já encontrados de girassol (Helianthus annuus L.) foram
descobertos recentemente em 2001, no sítio arqueológico de San Andrés, na região de
Tabasco, México. A datação dos resquícios – uma semente – mostram que eles são cerca
de 1200 anos anteriores aos mais antigos indícios da domestificação de girassol no leste da
América do Norte (LENTZ et al., 2001).
Aliado a estudos anteriores, a descoberta de San Andrés parece indicar que o
México foi o berço da domestificação do girassol. Já se constatou que os girassóis
domesticados modernos vieram de uma rede genética extremamente restrita, o que sugere
que todos eles derivam de uma única domestificação. Além disso, os progenitores
selvagens dos girassóis modernos nunca foram identificados no leste da América do Norte,
apesar de pesquisas extensivas (ESTEVES, 2001).
Do continente americano, o girassol em 1510, foi levado por conquistadores
espanhóis do México para o jardim botânico de Madri, na Espanha e, em seguida, para a
Itália (1597), Bélgica (1576), Inglaterra (1597), Alemanha (1586) e França. Posteriormente,
foi difundido para outras partes do continente Europeu (Holanda e Suíça). O girassol seguiu
da Alemanha para o Leste Europeu, especificamente para a Hungria. Alguns autores citam a
data de introdução no Leste Europeu em 1664 e outros afirmam que a sua introdução foi em
1798. Em plena época da Revolução Mercantil, o girassol foi levado para o Egito, China e
4
Índia. A primeira descrição do girassol monocefálico, similar ao tipo comercial cultivado
atualmente, foi realizada por Dodonaeus, em 1568. Outros investigadores relataram vários
tipos na Europa e o seu movimento foi dividido em duas fases, sendo uma caracterizada
como planta ornamental e na outra como planta alimentícia. Durante quase duzentos e
cinqüenta anos após a sua introdução na Europa, o girassol ainda era utilizado como planta
ornamental (VRÂNCEANU, 1977; PUTT, 1997).
A primeira menção européia do uso do girassol como fonte de óleo é uma patente
de invenção inglesa (de número 408 na Oficina de Patentes de Londres) outorgada a Arthur
Bunyan em 1716, em plena Revolução Industrial para extração de óleo de sementes de
girassol para indústrias de couro, têxtil e de tintas (VRÂNCEANU, 1977; PASCALE; DE LA
FUENTE, 1994).
O girassol foi introduzido no século XVIII, na Rússia, com sementes provenientes
da Holanda, mas ainda como planta ornamental. Em 1769, é citado pela primeira vez como
planta comercial, sendo que em 1880 já era cultivado em aproximadamente 150.000
hectares, sendo até o século XX uma das culturas mais importantes do país. A reintrodução
na América do Norte deu-se em 1880 como planta comercial (PUTT, 1997).
Na América do Sul, o girassol foi reintroduzido em meados do século XIX por
imigrantes russos na Argentina. A sua utilização era em hortas para o consumo humano e
para alimentar aves (PASCALE; DE LA FUENTE, 1994; PUTT, 1997).
As primeiras referências sobre o cultivo do girassol no Brasil datam de 1924,
embora se presuma que a cultura tenha entrado no Rio Grande do Sul no final do século
XIX, trazida pelas primeiras levas de colonos europeus, que consumiam as sementes
torradas e também fabricavam uma espécie de chá, muito rico em cafeína e substituto do
café no desjejum matinal. Os primeiros plantios comerciais foram feitos no Rio Grande do
Sul, no final da década de 1940 ( DALL´AGNOL; VIEIRA; LEITE, 2005).
et al., 2005).
A cultura foi estimulada nas décadas de 1960, no final da década de 1970 por meio
do Programa de Mobilizacão Energética e no início da década de 1990. Todas estas
tentativas foram frustradas devido a problemas comerciais e falta de tecnologia nacional
As avaliações dos experimentos de 2002 e 2003 foram realizados no Laboratório de
Sementes da Embrapa Soja. Os testes utilizados abrangeram teste físico (peso de 1000
sementes), teste fisiológico (germinação e velocidade de germinação), teste bioquímico
(teste de tetrazólio) e teste de resistência (envelhecimento acelerado). Desta forma
procurou-se avaliar diferentes teores de umidade na semente e os dias após o florescimento
no momento de colheita e sua interferência no vigor, relacionar umidade de colheita com o
fator de rendimento na produção de sementes, verificar a influência do método de colheita
32
na qualidade fisiológica da semente e estabelecer faixa ideal de umidade para colheita
obtendo sementes com alta qualidade fisiológica.
3.16.1 Germinação
O objetivo do teste é verificar a aptidão da semente para produzir uma planta
normal sob condições normais de campo. Foram utilizadas 200 sementes (quatro sub
amostras de 50 sementes) para cada tratamento. O teste foi realizado em rolo de papel
Germitest®, umedecido com água equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco e
colocadas para germinar à temperatura de 25 °C, seguindo as Regras de Análise de
Sementes de Brasil (1992). A contagem foi realizada aos seis dias após instalação. Para a
identificação das plântulas normais e anormais foram utilizados os parâmetros estabelecidos
pela ASSOCIATION OF OFFICIAL SEED ANALIYSTS (AOSA, 1992) (ANEXO 12).
3.16.2 Teste de Tetrazólio
O teste de tetrazólio baseia-se na atividade das enzimas desidrogenasse as quais
catalisam as reações respiratórias nas mitocôndrias, durante o ciclo de Krebs (FRANÇA
NETO; KRZYZANOWSKI; COSTA, 1998). O teste fundamenta-se na avaliação da
viabilidade das sementes com base na alteração da coloração dos tecidos em presença de
uma solução de sal de tetrazólio. Foram utilizadas 200 sementes (quatro sub-amostras de
50 sementes) para cada tratamento. O padrão de coloração dos tecidos pode ser utilizado
para identificar sementes viáveis, não viáveis e, dentro da categoria das viáveis, as de alto e
baixo vigor (VIEIRA; PINHO, 1999). O pré-condicionamento utilizado foi o proposto pelas
Regras de Análise de Sementes. (BRASIL, 1992). A percentagem do sal de tetrazólio
utilizado foi de 0,075%. Após a retirada do pericarpo os aquênios foram cortados
longitudinalmente entre os cotilédones até o centro da semente conforme proposto pela
International Seed Testing Association (ISTA, 2003) (ANEXO 13). Após, houve a imersão
em água destilada de 15 a 30 minutos para retirada do tegumento interno. Posteriormente
as sementes foram colocadas na solução de tetrazólio na concentração de 0,075%. Os
aquênios foram colocados em estufa pelo período de uma hora a temperatura de 35°C
(FONTINÉLLI; BRUNO, 1997). O trabalho computou as sementes viáveis e não viáveis,
seguindo padrão proposto pela ISTA (2000; 2003) (ANEXO 14).
33
3.16.3 Velocidade de germinação
O objetivo do teste é determinar o vigor relativo do lote, avaliando a velocidade de
germinação de sementes da amostra, em condições controladas de laboratório
estabelecidas para o teste de germinação. Este método baseia-se no princípio de que os
lotes que apresentam maior velocidade de germinação de sementes são os mais vigorosos,
ou seja, que há relação direta entre a velocidade de germinação e o vigor das sementes
(NAKAGAWA, 1999).
Este teste é instalado utilizando a mesma metodologia do teste de germinação
propostas pelas Regras de Análise de Sementes (BRASIL, 1992). Foram empregadas 200
sementes (4 sub amostras de 50 sementes) semeadas em caixas plásticas contendo areia
lavada como substrato. A umidade do substrato foi mantida conforme as Regras de Análise
de Sementes (BRASIL, 1992). A seguir, são avaliadas características das plântulas,
consideradas como expressão de vigor (NAKAGAWA, 1999).
Trabalhos conduzidos por Marcos Filho et al., (1986) e Gotardo (2003) revelaram
que a velocidade de germinação é uma metodologia adequada para avaliar vigor de
sementes de girassol.
O índice de velocidade de germinação foi calculado utilizando a fórmula proposta
por Maguire (1962).
G1 G2 Gn
IVG= ---------+ -------- + --------
N1 N2 Nn
Onde: IVG = índice de velocidade de germinação
G1, G2, Gn = número de plântulas normais computadas na primeira contagem, segunda
contagem, e na última contagem.
N1, N2, Nn = número de dias da semeadura à primeira contagem, à segunda contagem, e à
última contagem.
3.16.4 Envelhecimento acelerado
O teste de envelhecimento acelerado avalia o comportamento das sementes
submetidas a temperatura e umidade relativa do ar elevadas (41 a 45°C e maior que 90%,
respectivamente) e, por períodos de tempo relativamente curtos (48 a 96 horas), sendo seus
efeitos avaliados pelo teste de germinação. No experimento utilizou-se a temperatura de
42°C pelo tempo de 48 horas. A câmara utilizada foi do modelo “water-jacketed” utilizando o
método do gerbox (MARCOS FILHO, 1999). Foram realizadas as determinações do teor de
34
água das sementes antes e após o teste obedecendo as recomendações de Marcos Filho
(1999). O envelhecimento acelerado é apontado por Maeda et al., (1986), Marcos Filho et
al., (1986) e Gotardo (2003) como adequado e seguro para avaliar vigor de sementes de
girassol.
3.16.5 Peso de 1000 sementes
O peso de 1000 sementes é em geral utilizado para calcular a densidade de
semeadura. É uma informação que dá idéia da qualidade das sementes, assim como de seu
estado de maturação e sanidade. A avaliação seguiu as Regras para Análise de Sementes e
foi realizada após a secagem e armazenamento para a quebra de dormência.
3.17 PROCEDIMENTO ESTATÍSTICO
O delineamento experimental utilizado nos experimentos nos anos de 2002 e 2003
foi de blocos casualizados, com quatro repetições para cada método de colheita.
Embora o objetivo final consistisse em construir modelos de regressão das
variáveis respostas estudadas, em função do número de dias após a maturação fisiológica
das sementes, foram realizadas análises exploratórias com o objetivo de verificar se os
dados obtidos estavam condizentes com o delineamento experimental adotado. Gráficos
dos resíduos observados versus resíduos estimados através do modelo do delineamento
foram construídos a fim de detectar “outliers” ou sistematização dos resíduos. Os testes de
Burr e Foster (1972), Shapiro e Wilk (1965), Tukey (1949), também foram aplicados para
verificar a homogeneidade das variâncias dos tratamentos, a normalidade dos resíduos e a
aditividade dos efeitos considerados no modelo da análise de variância, respectivamente.
A análise exploratória indicou, aleatoriedade e normalidade dos resíduos,
homogeneidade das variâncias dos tratamentos e aditividade dos efeitos considerados no
modelo, para todas as variáveis.
Os resultados obtidos em 2002 e 2003 foram submetidos a análises de variância de
acordo com o delineamento de blocos casualizados em fatorial de ano e as médias foram
comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Para realizar a análise estatística foi utilizado o programa estatístico SAS (1987).
35
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os campos de produção de sementes implantados nos anos de 2002 e 2003
apresentaram características peculiares às condições climáticas de cada ano,
principalmente em relação as temperaturas e precipitações (ANEXOS 1, 3, 5 e 7).
Em face destas circunstâncias procedeu-se as análises ano a ano e conjunta,
resultando em diferenças significativas entre as médias dos anos para os parâmetros
avaliados conforme está na TABELA 4 para colheita mecânica e TABELA 5 para colheita
manual. Como o trabalho objetiva determinar o ponto de colheita com alta qualidade
fisiológica, a análise conjunta com a média dos dados para os diferentes métodos de
colheita, manual ou mecânica com colhedora, foi a abordagem escolhida para discutir os
dados.
TABELA 4. Média de germinação, tetrazólio, peso de 1000 aquênios (P1000), índice de velocidade de germinação (IVG) e envelhecimento acelerado (EA) de aquênios colhidos com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002(1) e 2003(2).
Ano
Germinação (%) Tetrazólio (%) P 1000 (g) IVG EA (%)
*Médias na mesma coluna, seguidas da mesma letra minúscula, não diferiram significativamente pelo teste de Tukey (P>0,05).
TABELA 5. Média de germinação, tetrazólio, peso de 1000 aquênios (P1000), índice de velocidade de germinação e envelhecimento acelerado de aquênios colhidos manualmente em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002(1) e 2003(2).
Ano
Germinação (%) Tetrazólio (%) P 1000 (g) IVG EA (%)
*Médias na mesma coluna, seguidas da mesma letra minúscula, não diferiram significativamente pelo teste de Tukey (P>0,05).
36
4.1 COLHEITA COM COLHEDORA
Os resultados obtidos para germinação, teste de tetrazólio e peso de 1000
sementes encontram-se na TABELA 6 e a análise de variância pode ser verificada no
ANEXO 15.
TABELA 6. Qualidade fisiológica de sementes de girassol, avaliadas pelos testes de germinação, tetrazólio e peso de 1000 sementes (P1000), submetidos a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF) na média dos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR
Tratamento DAF Germinação (%) Tetrazólio (%) P 1000 (g)
1 36 53 b* 71 a* 48,66 a * 3 39 56 b 69 a 44,96 d 5 41 56 b 69 a 47,00 b 7 42 59 b 71 a 47,27 b 9 46 60 b 73 a 45,57 c d 11 52 72 a 77 a 46,36 b c
CV (%) 9,22 8,64 1,33 * Médias na mesma coluna, seguidas da mesma letra minúscula, não diferiram significativamente pelo teste de
Tukey (P>0,05).
A germinação da semente obtida em todas as épocas da colheita com colhedora
não teve padrão mínimo para semente conforme Brasil (2004), ANEXO 21. O padrão
mínimo de germinação para ser classificada como semente é de 85%.
Avaliando os dados climáticos nos ANEXOS 1 e 3 observa-se que as condições
climáticas no ano de 2002 foram adversas para produção de sementes, pois houve
precipitação pluviométrica elevada após a maturação fisiológica. Após a data do
florescimento pleno (30/03) que é o período de formação e enchimento de grãos, a
precipitação pluviométrica foi de apenas 2,4 mm em 30 dias o que poderia ter prejudicado a
produção de sementes, pois Connor e Hall, (1997), Castiglioni et al., (1997) e Dosio et al.,
(1998) afirmaram que a deficiência hídrica nestas fases é um dos fatores preponderantes
para o comprometimento da formação de sementes de girassol. Aliado a estes fatores, em
2002, cinco dias antes da primeira colheita a precipitação foi de 60 mm. Após a primeira
colheita em maturação fisiológica, até a última colheita realizada no dia 23/05, a precipitação
foi de 201 mm. A umidade relativa no período compreendido entre a primeira e última
colheita foi elevada situando-se na média de 88%.
No ano de 2003 as condições climáticas também foram adversas, pois do
florescimento pleno em 05/05 até a primeira colheita realizada em 18/06 houve precipitação
de 73 mm, mal distribuída conforme pode ser observado no ANEXO 7.
37
Houve grandes diferenças não só de precipitação, mas de temperatura. No ano de
2002 a temperatura média das médias durante a fase de desenvolvimento até o
florescimento foi praticamente 2ºC superior ao do ano de 2003 no mesmo período e isto fez
com que o ciclo do girassol cultivado no ano de 2002 fosse cinco dias mais curto que em
2003 no período de desenvolvimento ao florescimento.
Desta forma, condições climáticas adversas anteriores a colheita é apontado por
Delouche (1971a) como um dos fatores de perda na qualidade de sementes.
Costa (1979), Halder e Gupta (1980), Vieira et al., (1987), Marcos Filho (1998) e
Vieira (2004) afirmaram que dos fatores climáticos, a temperatura e a umidade são os
grandes responsáveis pela perda da qualidade de semente.
Quando as sementes foram submetidas ao teste de tetrazólio, as mesmas não
obtiveram viabilidade superior a 77%.
No entanto observa-se pelos resultados do teste de viabilidade uma tendência de
melhora na qualidade das sementes quando comparado com o teste de germinação.
Provavelmente o teste de tetrazólio superestimou a viabilidade da semente não
quantificando os danos latentes, pois os testes de vigor, índice de velocidade de germinação
e envelhecimento acelerado demonstraram que realmente a semente estava com baixa
qualidade. Isso vem concordar com Mason et al., (1982) que analisando a correlação entre
este teste, observaram que o teste de tetrazólio não foi sensível para detectar danos
mecânicos latentes na semente quando realizados logo após o dano, conseqüentemente,
superestima a qualidade fisiológica da semente.
Quanto ao peso de 1000 sementes, o tratamento 1 (36 DAF) diferiu
estatisticamente dos demais conforme pode ser verificado na TABELA 6. Esse resultado
concorda com o que é explicado por Anderson (1975), Popinigis (1985) e Carvalho e
Nakagawa (2000) onde a semente tem o máximo de peso quando está em maturação
fisiológica
Posteriormente à maturação fisiológica, a semente passa por um processo
degenerativo contínuo que pode ser expresso pela deterioração de campo, onde a
diminuição do peso é um dos fatores apontados por Delouche e Baskin (1973).
Delouche (1980), afirmou que a semente no ponto de maturação fisiológica atinge o
máximo de massa seca. Resultados semelhantes foram obtidos por Alfredo et al., (1996)
com sementes de sorgo, onde o peso de 1000 sementes foi maior em maturação fisiológica
do que 23 dias após.
O menor peso de 1000 sementes pode também ser justificado pela demora na
colheita, pois este maior tempo na lavoura, significa maior risco de perdas por ação de
pássaros sobre tudo pombas, caturritas e maritacas. O ataque desses inicia das bordas dos
capítulos para o centro, 2 a 3 cm. No girassol a taxa de enchimento de sementes é afetada
38
pela capacidade fotossintética da planta durante o enchimento das sementes. Esse efeito de
redução é maior para as sementes que estão localizadas no centro do capítulo (ANDRADE;
FERREIRO, 1996). Uma das explicações é que o peso de 1000 sementes será menor o que
pode ser evidenciado pelos resultados obtidos quando as sementes foram colhidas mais
tarde.
Os valores médios obtidos pela análise de variância para o índice de velocidade de
germinação (IVG) e pelo teste de envelhecimento acelerado (EA) encontram-se na TABELA
7 e a análise de variância apresenta-se no ANEXO 15.
TABELA 7. Qualidade fisiológica de aquênios de girassol, avaliados pelo índice de velocidade de germinação (IVG) e pelo teste de envelhecimento acelerado (EA), submetidos a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR.
Tratamento DAF IVG EA (%)
1 36 10,34 c* 47 b* 3 39 11,12 b c 48a b 5 41 10,72 b c 52a b 7 42 11,47a b c 53a b 9 46 13,33a b 48a b 11 52 14,09a 57a
CV (%) 15,82 12,26
* Médias na mesma coluna, seguidas da mesma letra minúscula, não diferiram significativamente pelo teste de Tukey (P>0,05).
Os melhores resultados para o índice de velocidade de germinação (IVG) foram
obtidos com as sementes colhidas com menores umidades. Quanto aos dias após o
florescimento, a colheita realizada aos 52 dias apresentou melhor resultado não diferindo
estatisticamente das colheitas realizadas aos 42 e 46 dias conforme a TABELA 6.
Os resultados obtidos no teste de envelhecimento acelerado (EA) indicam o baixo
vigor das sementes. Estes resultados demonstram que, além da germinação estar muito
baixa, o vigor das sementes está comprometido, pois analisando os testes de IVG e EA,
verifica-se que as sementes colhidas na maturação fisiológica (tratamento um, 36 DAF)
foram as que apresentaram os menores valores, apesar de não diferirem estatisticamente
dos tratamentos três (39 DAF), cinco (41 DAF)e sete (42 DAF) para IVG e tratamentos três
(39 DAF), cinco (41 DAF), sete (42 DAF) e nove (46 DAF) para EA.
Os resultados dos experimentos contradizem Salvador (1948), Anderson (1975),
Popinigis (1985), Sader e Silveira (1988), Bittencourt et al., (1991) que afirmaram que na
maturação fisiológica é que haveria o máximo de germinação e vigor. No entanto, a
maturação fisiológica segundo Carvalho e Nakagawa (2000) não significa, necessariamente
capacidade máxima de germinação, não obstante eles coincidam com freqüência.
39
Alfredo et al., (1996) trabalhando com 11 linhagens e 4 híbridos de sorgo
constataram que houve maior percentagem de germinação e vigor 23 dias após a
maturação fisiológica o que poderia justificar que nem sempre é na maturação fisiológica
que é encontrada a melhor qualidade fisiológica para semente. Com os resultados obtidos
verificou-se que em termos do vigor, as sementes colhidas aos 42, 46, 51 e 54 dias após o
florescimento obtiveram melhor resultado em termos da velocidade de emergência.
As análises de regressão foram realizadas para verificar a variação da germinação,
tetrazólio, índice de velocidade de germinação (IVG), teste de envelhecimento acelerado
(EA) e peso de 1000 sementes, nas diferentes umidades e dias após o florescimento (DAF)
em relação a colheita com colhedora. Os resultados obtidos indicam significância para
germinação e índice de velocidade de germinação (IVG) em relação a umidade de colheita e
dias após o florescimento (DAF) (ANEXO 16 e 17).
Ressalta-se que quando o teste utilizou o parâmetro umidade em relação ao
envelhecimento acelerado (EA), o mesmo não apresentou significância, mas ficou muito
próxima deste.
Examinando o gráfico a regressão para germinação (FIGURA 4 e 5) verifica-se que
o mesmo seguiu o modelo linear, tanto para a umidade como para os dias após o
florescimento.
FIGURA 4. Regressão da variável germinação, em resposta a colheita com colhedora em diferentes percentagens de umidade, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR.
y = -0,6925x + 74,682R2 = 0,3142
0
20
40
60
80
100
0 10 20 30 40 50
Ger
min
ação
(%)
Umidade (%)
40
DAF
FIGURA 5. Regressão da variável germinação, em resposta a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR.
A germinação foi superior em menores umidades de colheita sendo que a
germinação diminuía conforme a umidade de colheita aumentava, isto está de acordo com
Aguiar et al., (2001) quando relaciona atividade de água e deterioração.
Da mesma forma aconteceu para os dias após o florescimento. Conforme
aumentava os dias após o florescimento a germinação foi aumentando e a mesma foi menor
quanto mais próxima ficava da maturação fisiológica.
O modelo de regressão linear estabelecido para o índice de velocidade de
germinação (IVG) está representado na FIGURA 6 e 7.
FIGURA 6. Regressão da variável índice de velocidade de germinação (IVG), em resposta a colheita com colhedora em diferentes percentagens de umidade, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR.
y = 1,1313x + 10,626R2 = 0,2516
0
20
40
60
80
100
32 37 42 47 52 57
y = -0,1507x + 15,243R2 = 0,3359
0
5
10
15
20
0 10 20 30 40 50
Ger
min
ação
(%)
Umidade (%)
IVG
41
FIGURA 7. Regressão da variável índice de velocidade de germinação (IVG), em resposta a
colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR.
Os resultados para o índice de velocidade de germinação (IVG) acompanharam a
percentagem de germinação nos diferentes tratamentos. Houve um acréscimo no vigor da
semente conforme passava os dias após o florescimento. Conforme a umidade da semente
na colheita diminuía, a semente apresentava maior velocidade de germinação.
Este comportamento das retas da germinação e do índice de velocidade de
germinação pode ser explicado pela atividade de água na semente. Quanto maior a
atividade de água na semente maior seria a possibilidade de contaminação por patógenos
reduzindo a qualidade fisiológica das sementes, indicada pela germinação e pelo vigor
(NEERGAARD, 1977; MORAES; MENTEN, 1987 e AGUIAR et al., 2001).
Com relação a umidade, observa-se que a maior umidade de colheita 42%,
tratamento um (TABELA 3), foi a que obteve a menor germinação, o menor índice de
velocidade de germinação e a menor percentagem de germinação no envelhecimento
acelerado.
Escasinas e Hill (1994), Andrade et al., (1996) e Carvalho e Nagakawa (2000)
relacionaram problemas ligados a umidade de colheita com o efeito desta sobre o dano
mecânico, que pode variar desde trincas até a ruptura completa da semente, provocando
redução na germinação e vigor.
Colheita de girassol com umidades superiores a 20% aumentam a possibilidade
das sementes serem prensadas no cilindro sendo que Dios (1988; 1994), constatou o
aumento do dano mecânico nesta situação.
A predisposição das sementes ao dano mecânico está relacionada com a
espessura do pericarpo. Sementes com alto teor de óleo possuem pericarpos mais finos e
bem aderidos ao endocarpo sendo mais suscetíveis ao dano mecânico. O material em
estudo apresenta estas características.
y = 0,251x + 1,0964R2 = 0,2796
0
5
10
15
20
32 37 42 47 52 57
DAF
IVG
42
Balla et al., (1997) relacionaram baixa umidade de sementes na colheita com
aumento de sementes descascadas e queda considerável de rendimento.
Analisando os resultados da colheita com colhedora (TABELA 4) para os diferentes
testes de germinação, tetrazólio, índice de velocidade de geminação, envelhecimento
acelerado, e peso de 1000 sementes e tomando como padrão os resultados médios em
cada ano para a colheita manual (TABELA 5), verifica-se que o dano mecânico é o provável
responsável pela baixa qualidade das sementes colhidas com colhedora. Provavelmente o
dano mecânico ocorrido é em virtude de regulagem não adequada da colhedora para
colheita de sementes e conseqüentemente esta regulagem explique as reduções marcantes
de germinação, tetrazólio e vigor, avaliados pelos testes de velocidade de germinação e
envelhecimento acelerado. Vários autores correlacionam dano mecânico com baixa
qualidade fisiológica.
França Neto e Henning (1984) e França Neto (1989) citam que a principal fonte de
danos mecânicos é a operação de colheita. Danos mecânicos mais drásticos influenciam
diretamente o comportamente das sementes no campo (McDONALD, 1999).
Da mesma forma Bunch (1962); Andrews (1965); Baker (1972) e Mesquita et
al.,(1994) constataram que a colheita mecânica proporciona um incremento de sementes
quebradas, rachadas, danificadas que na maioria das vezes contribuem para a redução de
germinação e vigor, pois os danos interferem na taxa de respiração e permitem a entrada de
microorganismos, o que vem a justificar os resultados obtidos no desempenho da semente
nos dois anos de experimentação quando colhidos com colhedora.
Resultados semelhantes foram obtidos por Nascimento; Pessoa; Boiteux et al.,
(1994) com milho, onde a colheita mecânica apresentou maior nível de danificação e
conseqüentemente a redução no vigor das sementes. A qualidade fisiológica de sementes
de soja diminui, segundo Vilela e Lucca Filho (2005), com o aumento da percentagem de
dano mecânico.
4.2 COLHEITA MANUAL
A colheita manual foi realizada no intuito de preservar todas as características da
semente de forma que apenas as condições ambientais agissem sobre ela permitindo obter
uma semente sem dano mecânico de colheita.
Em relação aos dados apresentados nas TABELAS 2 e 3 verifica-se que as
sementes colhidas manualmente nos diferentes dias após o florescimento (DAF), obtiveram
menor umidade de colheita em relação as sementes colhidas com colhedora.
43
Desta forma constata-se que grande parte da umidade está contida no receptáculo
do capítulo e no caule conforme é citado por Balla; Castiglioni; Castro, (1997). No momento
da colheita o capítulo pode apresentar a umidade adequada, mas no processo de trilhagem
a semente entra em contato com partículas do caule, pedaços do receptáculo além de
impurezas do campo como plantas daninhas. Além do processo de trilha, a semente colhida
permanece por um curto espaço de tempo armazenada no graneleiro da colhedora. Nestes
períodos a semente readquire umidade o que vem a concordar com as observações
constatadas por Dios (1988).
As análises de variância para as variáveis estudadas encontram-se no ANEXO 20.
Analisando a TABELA 8, verifica-se, pelos resultados de germinação, que apenas a
primeira colheita não obteve padrão para semente segundo as normas de Brasil (2004).
TABELA 8. Qualidade fisiológica de sementes de girassol, avaliados pelos testes de germinação, tetrazólio e peso de 1000 sementes (P1000), submetidos a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR
Tratamento DAF Germinação (%) Tetrazólio (%) P 1000 (g)
2 36 78 d* 80 b* 48,3 b 4 39 88 b c 85 b 49,9a 6 41 96a 90a 50,5 a 8 42 92a b 91a 50,6a 10 46 91 b 93a 44,9 c 12 52 86 c 81 b 44,9 c
CV (%) 3,36 3,64 1,59
* Médias na mesma coluna, seguidas da mesma letra minúscula, não diferiram significativamente pelo teste de Tukey (P>0,05).
Os resultados obtidos no ano de 2002 mostram que a menor germinação na
primeira colheita (59%) possa ter refletido na média dos dois anos. Nos outros tratamentos a
semente apresentou padrão com destaque para o tratamento seis (41 DAF) onde a
germinação na média dos dois anos foi de 96%, não diferindo estatisticamente do
tratamento oito (42 DAF).
Observa-se que as percentagens de germinação do primeiro ano foi fortemente
influenciada pelas caracterís ticas climáticas do ano (ANEXO 3), onde a precipitação durante
a colheita foi de 199 mm. Aliado a está situação, a temperatura média das médias no
período de florescimento a primeira colheita de 2002 foi de 23,5ºC o que pode ter favorecido
os processos de deterioração da semente. Comparando com a temperatura média das
médias, em 2003, está ficou em 20,4ºC. Além da temperatura mais baixa do que a de 2002,
não houve chuva durante o período de colheita. Conseqüentemente a qualidade da semente
44
no ano de 2003 foi melhor não só para a germinação, mas para todos os parâmetros
avaliados conforme, exceção para o peso de 1000 sementes (TABELA 5).
O que ocorreu com a semente colhida manualmente no ano de 2002 condiz com o
que foi constatado por Costa (1979); Halder e Gupta (1980); Delouche (1980); Vieira et al.,
(1987); Marcos Filho (1998) e Vieira (2004) onde fatores climáticos influenciam a qualidade
da semente.
Verifica-se que sementes colhidas com maior teor de água podem estar mais
suscetíveis ao ataque de patógenos conforme foi observado por Neergaard (1977); Moraes
e Menten (1987) e Aguiar et al. (2001), ou não estar totalmente maduras (CARVALHO et al.,
1978). Já as sementes colhidas com menor umidade podem sofrer mais influência da
deterioração de campo.
Em relação ao tetrazólio (TABELA 8) o teste seguiu os mesmos resultados da
germinação, sendo que os tratamentos seis (41 DAF) oito (42 DAF) não diferiram entre si e
estes e o tratamento dez (46 DAF) diferiram estatisticamente dos tratamentos dois (36 DAF)
e doze (52 DAF). Os resultados obtidos no ano de 2002 para tetrazólio (TABELA 5)
demonstram que os piores resultados foram para os tratamentos dois (36 DAF), quatro (39
DAF), e doze (52 DAF). Estes resultados possivelmente refletiram na análise conjunta, dos
testes.
Quando não há dano mecânico, o teste de tetrazólio apresenta uma ótima
correlação com a germinação, não superestimando os resultados de viabilidade. Estes
resultados foram confirmados pelos resultados obtidos com os testes de vigor, onde existe
uma coerência entre os valores encontrados para os testes de viabilidade e os testes de
vigor, apresentados na TABELA 9.
TABELA 9. Qualidade fisiológica de aquênios de girassol, avaliados pelo índice de velocidade de germinação (IVG) e pelo teste de envelhecimento acelerado (EA), submetidos a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF) nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR.
Tratamento DAF IVG EA (%)
2 36 14,33 c 70 b 4 39 18,12 ab 85 a 6 41 17,44 b 88 a 8 42 18,96 a 82 a 10 46 17,12 b 86 a 12 52 18,01 ab 73 b
CV (%) 5,21 5,12
* Médias na mesma coluna, seguidas da mesma letra minúscula, não diferiram significativamente pelo teste de Tukey (P>0,05).
45
Os resultados obtidos nas TABELAS 8 e 9 retratam que para germinação,
tetrazólio, peso de 1000 sementes e envelhecimento acelerado, o atraso na colheita ou
antecipação da colheita não refletiram numa melhora no padrão de qualidade das sementes.
Estes resultados estão de acordo com o que foi encontrado por Konflanz, Zimmer e Cruz
(2005) que trabalhou com milho, Romanini Junior et al.,(2005) com arroz, Deshpand e
Kulkarni (1991); Arhens e Peskes (1994); Braccini et al., (1994) e Barros et al., (2005 a, b, c,
d) que trabalharam com soja. Estes autores obtiveram queda na qualidade fisiológica das
sementes com o atraso na colheita.
Menezes e Marchezan (1991), verificaram que o atraso na colheita de girassol
reduziu o vigor das sementes sem afetar a germinação justificando o que aconteceu no
tratamento doze (52 DAF) em relação ao envelhecimento acelerado (TABELA 9).
Quanto à antecipação, ou seja, colheita na maturação fisiológica, o inconveniente
foi o longo processo de secagem. Quando a semente estava com 37,5% de umidade na
colheita de 2003, foram necessárias 22 horas de secagem para atingir a umidade de
armazenamento. Desta forma, o gasto energético é muito elevado, conseqüentemente o
custo para produção da semente também aumentaria.
Analisando os resultados nas TABELAS 8 e 9 constata-se que o tratamento dois
(36 DAF), que é o ponto de maturação fisiológica segundo a descrição de desenvolvimento
determinada por Schneiter e Miller (1981), os parâmetros avaliados não obtiveram os
melhores resultados, o que seria esperado pois Salvador (1948) e Anderson (1975),
Popinigis (1985), Sader e Silveira (1988) e Bittencourt et al., (1991), afirmaram que a melhor
qualidade fisiológica da semente seria na maturação fisiológica.
Baseado nos resultados questiona-se o ponto de maturação fisiológica não ocorreu
no tratamento dois (36 DAF) e sim no tratamento oito (42 DAF), pois neste ponto a semente
obteve o melhor desempenho para os parâmetros avaliados. Mundstock e Mundstock (1988)
e Silveira (2000) observaram que apenas a coloração do receptáculo do capítulo proposto
por Salvador (1948); Johnson e Jellum (1972); Siddiqui, Brown e Allen (1975); Browne
(1978); Anderson, Smith e McWilliam (1978); Schneiter e Miller (1981); Robinson (1983) e
Cetiom (1992) não é uma indicação segura deste estádio de desenvolvimento. Da mesma
forma Zimmerman e Zimmer (1978) afirmaram que outros fatores podem estar interferindo
no ponto de maturação mesmo a planta estar apresentando a coloração do receptáculo do
capítulo. Logo, fatores que afetam a qualidade de sementes podem ter sofrido interferência
no momento da colheita.
Os dados obtidos de germinação, tetrazólio, peso de 1000 sementes, índice de
velocidade de emergência e envelhecimento acelerado, foram submetidos a análise de
regressão para umidade e dias após o florescimento (DAF).
46
Os resultados obtidos estão nos ANEXOS 18 e 19. A significância foi apenas para o
peso de 1000 sementes em relação aos dias após o florescimento.
O modelo que expressou melhor o resultado obtido foi o linear (FIGURA 8) onde o
peso de 1000 sementes foi diminuindo conforme os dias transcorriam.
FIGURA 8. Regressão da variável peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina – PR.
A FIGURA 8 representa o que ocorreu com a semente no campo, onde a perda de
peso está relacionada com a deterioração de campo. A deterioração é um processo natural
e irreversível e no girassol em função do seu alto teor de óleo nas sementes, favorece os
processos de deterioração como a peroxidação de lipídios que se não é a principal causa da
deterioração sem dúvida é uma das principais. Os resultados obtidos com girassol estão de
acordo com que foi observado por Delouche e Baskin (1973) e Alfredo et al., (1996).
A regressão foi significativa para dias após o florescimento e não apresentou
significância para umidade porque o peso de 1000 sementes manteve-se constante nas
duas últimas medições (TABELA 8) e a umidade decresceu 2,7% enquanto o número de
dias aumentou em cinco dias, provavelmente isto explique está diferença de significância.
Analisando os diferentes métodos de colheita, observa-se pelos resultados das
variáveis avaliadas e apresentadas na TABELA 4 para colheita mecânica e TABELA 5 para
colheita manual, verifica-se que as sementes colhidas manualmente apresentaram
qualidade superior as colhidas com colhedora.
Os resultados obtidos reforçam aos encontrados por Gonçalves (1981), Sato
(1991), Nascimento, Pessoa e Boiteux (1994), Costa et al., (1996), Andrade et al., (1996),
Oliveira et al., (1997) e Santos et al., (2005) em diferentes culturas como milho, sorgo e soja
y = -0,3534x + 63,368R
2 = 0,1621
0
10
20
30
40
50
60
32 37 42 47 52 57 DAF
Pes
o de
100
0 se
men
tes
47
onde a colheita mecânica aumentou o dano mecânico em sementes quando comparadas
com a colheita manual.
48
5 CONCLUSÕES
Diante das condições experimentais e pelos resultados obtidos durante o trabalho
pode-se concluir que:
Há diferenças significativas entre os anos do experimento em relação à qualidade
de sementes.
Não se obteve padrão mínimo de germinação estabelecido para sementes colhidas
com colhedora nos dois anos de experimentação.
A colheita manual proporciona melhor qualidade fisiológica de sementes.
A colheita manual deve ser preconizada para campo de produção de linhagens e
sementes de alto valor agregado.
O ponto ideal para colheita manual de girassol visando qualidade de sementes se
verifica aos 42 dias após o florescimento e umidade entre 15% e 18%.
49
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados obtidos no trabalho permitem fazer algumas considerações a respeito
da produção de sementes de girassol e as normas vigentes para avaliação da qualidade de
sementes e, ao mesmo tempo, promover novos questionamentos que induzam a busca de
soluções por meio da pesquisa.
a) é necessário rever as normas preconizadas pela Regra de Análise de Sementes,
(BRASIL, 1992) para o teste de germinação de girassol, pois na primeira contagem a
germinação é muito baixa favorecendo uma possível contaminação do rolo e na segunda
contagem as plântulas estão desenvolvidas sendo facilmente danificadas (quebradas) o que
dificulta a leitura podendo levar a um erro na interpretação da avaliação;
b) o procedimento de regulagem de colhedora preconizado para colheita de grãos,
não é adequado para colheita de campos de sementes;
c) deve-se promover mais estudos referentes à regulagem de colhedora para
colheita de campos de produção de sementes de girassol;
d) é necessário rever as normas do teste de tetrazólio para girassol proposto pela Regra de
Análise de Sementes (BRASIL, 1992);
e) pode-se realizar o teste de tetrazólio com a concentração do sal em 0,075% ao
invés de 1% como preconiza a ISTA (Associação Internacional de Análise de Sementes);
f) devem-se promover mais estudos referentes ao teste de tetrazólio em relação ao
diagnóstico das possíveis causas responsáveis pela redução de sua qualidade: danos
mecânicos, danos por percevejo, danos de secagem, danos de estresse hídrico e
deterioração por umidade.
50
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65
8 ANEXOS
ANEXO 1. Dados de Temperatura (média, mínima e máxima) observados na Fazenda da Embrapa Soja no período de janeiro a maio de 2002.
ANEXO 12. Avaliação de viabilidade de plântulas de girassol segundo normas da ASSOCIATION OF OFFICIAL SEED ANALYSTS (AOSA). Fonte: Aosa (1992).
ANEXO 13. Preparo da semente de girassol para o teste de
tetrazólio proposto pela International Seed Testing Association
Fonte:ISTA (2003).
76
ANEXO 14. Sementes inviáveis de girassol submetidas ao teste de tetrazólio conforme
normas da International Seed Testing Association (ISTA). Fonte: ISTA (2003).
ANEXO 15. ANOVA para avaliações de germinação, tetrazólio, índice de velocidade de emergência (IVG), envelhecimento acelerado (EA) e peso de 1000 sementes (P1000), de aquênios de girassol colhidos com colhedora nos anos de 2002 e 2003 em Londrina- PR.
*, ** significativo ao nível de 5% e 1% de probabilidade, respectivamente.
ANEXO 16. Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita com colhedora em diferentes umidades, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR.
ANEXO 17. Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita com colhedora em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR.
ANEXO 18. Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita manual em diferentes umidades, nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR.
ANEXO 19. Regressão entre variáveis, germinação, tetrazólio, índice de velocidade de germinação (IVG), envelhecimento acelerado (EA), e peso de 1000 sementes (P1000), em resposta a colheita manual em diferentes dias após o florescimento (DAF), nos anos de 2002 e 2003 em Londrina, PR.
ANEXO 20. ANOVA para avaliações de germinação, tetrazólio, índice de velocidade de
emergência (IVG), envelhecimento acelerado (EA) e peso de 1000 sementes (P1000), de aquênios de girassol colhidos manualmente nos anos de 2002 e 2003 em Londrina- PR.
*, ** significativo ao nível de 5% e 1% de probabilidade, respectivamente.
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ANEXO 21. Padrões de sementes de cultivares de girassol híbridas. Espécie: Girassol Nome científico: Helianthus annuus Peso máximo do lote - (kg): 25.000 Peso mínimo das amostras: Amostra média - (g) 1.000 Amostra de trabalho para análise de pureza - (g) 200 Amostra de trabalho para determinação de outras sementes - (g) 1.000
Padrão Parâmetros Tolerâncias
Campo: Categorias Básica C11 ou S12 Rotação (Ciclo agrícola)3 2 2 Isolamento (metros) 2.500 1.000 Fora de tipo4 l Linhas parentais 2/1000 - l Parentais híbridos: - Macho 2/1000 3/1000 - Fêmea 4/1000 4/1000 % mínima de fêmeas receptivas para aplicar tolerâncias do polinizador 2 5 Androesterilidade mínima (%) - 99,5 Outras espécies5 - - Pragas6 - - Número mínimo de inspeções 3 3
Semente: Semente pura (%) s.p.7 98,0 Material inerte (%) s.p. 2,0 Outras sementes (%) s.p. Tr. Sementes de outras espécies cultivadas por amostra (nº) s.p. 2 Germinação (%) s.p. 85 1 Certificada de primeira geração. 2 Semente de girassol de primeira geração. 3 Para as categorias de sementes pode-se repetir o plantio no ano seguinte, quando for da mesma cultivar e de
categoria igual ou inferior. Só poderá ser plantada outra cultivar se a cultivar plantada anteriormente for susceptível a um determinado herbicida e a que vai ser plantada for resistente.
4 Número máximo de plantas, toleradas, da mesma espécie, que apresentam quaisquer características que não coincidem com os descritores da cultivar em inspeção.
5 A presença de plantas de outras espécies cultivadas em campos de produção de sementes, exige a prática do “roguing”.
6 Os campos de produção de sementes deverão ser controlados de forma a manter as pragas em níveis de intensidade que não comprometam a produção e a qualidade das sementes, principalmente para as pragas: Sclerotinia sclerotiorum; Botrytis cinerea; nematóides .